[发明专利]一种图像、光谱、偏振态一体化获取装置及探测方法

摘要

本发明公开了一种图像、光谱、偏振态一体化获取装置及探测方法，沿入射光传播方向，以主光轴方向依次设前置望远系统，消色差波片阵列、起偏器、Savart偏光镜、检偏器、成像镜阵列和面阵列CCD，通过消色差波片阵列对光谱及偏振信息进行四种调制，再通过起偏器、Savart偏光镜和检偏器组成偏振干涉仪得到调制后四个强度光谱干涉图像，通过傅里叶变换精确复原出目标图像、光谱和偏振态信息。克服了通道光谱技术测量Stokes矢量谱中复原光谱分辨率严重降低和复原光谱存在误差畸变的缺点。且偏振光谱信息复原结果对仪器存在高斯噪声及泊松噪声具有免疫作用，提高了获取干涉图数据的信噪比，解决了常规测量方法谱元分时探测信噪比低，时效性差的问题。

主权项

1.一种图像、光谱、偏振态一体化获取装置，其特征在于，沿入射光的主光轴方向依次设有前置望远系统(1)、消色差波片阵列(2)、起偏器(3)、Savart偏光镜(4)、检偏器(5)、成像镜阵列(6)及CCD探测器(7)；构建xyz坐标系，所述入射光的主光轴为Z轴，所述xyz坐标系满足右手定则；所述入射光经前置望远系统(1)准直后变为平行光，平行光通过消色差波片阵列(2)及起偏器(3)分解为四束调制状态不同的光，四束调制状态不同的光经过Savart偏光镜(4)、检偏器(5)及成像镜阵列(6)后在CCD探测器(7)的四个象限区域上分别得到调制谱的干涉图；所述消色差波片阵列(2)包括第一消色差波片(21)、第二消色差波片(22)、第三消色差波片(23)及第四消色差波片(24)；所述第一消色差波片(21)的快轴方向、第二消色差波片(22)的快轴方向、第三消色差波片(23)的快轴方向和第四消色差波片(24)的快轴方向与x轴正向的夹角分别为0°、30°、‑45°和60°；所述Savart偏光镜(4)左板的光轴位于与z轴成45°夹角，在y轴正向与x轴正向构成的平面内的投影与x轴正向成45°夹角；所述Savart偏光镜(4)右板的光轴位于与z轴成45°夹角、在y轴正向与x轴负向构成的平面内的投影与x轴正向成‑45°夹角。